BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.09/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ *********************** ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP (SEQUENCE STRATIGRAPHY) CÁC BỂ TRẦM TÍCH SƠNG HỒNG, CỬU LONG, NAM CƠN SƠN NHẰM ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN MÃ SỐ: KC.09.20/06-10 Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Chủ nhiệm đề tài: GS.TS Trần Nghi 8648 Hà Nội, 2010 Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Cơn Sơn nhằm đánh giá tiềm khoáng sản” KC.09-20/06-10 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.09/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ *********************** ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP (SEQUENCE STRATIGRAPHY) CÁC BỂ TRẦM TÍCH SÔNG HỒNG, CỬU LONG, NAM CÔN SƠN NHẰM ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN MÃ SỐ: KC.09.20/06-10 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI GS.TS Trần Nghi BAN CHỦ NHIỆM CHƯƠNG TRÌNH BỘ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Hà Nội, 2010 II Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn nhằm đánh giá tiềm khoáng sản” KC.09-20/06-10 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 22 PHẦN I NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ ĐỊA CHẤT KHU VỰC 31 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 1.1 HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU 32 1.1.1 Hướng tiếp cận 32 1.1.1.1 Tiếp cận hệ thống 32 1.1.1.2 Tiếp cận tiến hóa 33 1.1.2 Nguyên lý áp dụng phân tích địa tầng phân tập bể Sông Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn 34 1.1.2.1 Định nghĩa địa tầng phân tập 34 1.1.2.2 Các hệ thống trầm tích liên quan đến chu kỳ thay đổi mực nước biển chân tĩnh 36 1.1.2.3 Phân loại địa tầng phân tập 39 1.1.2.4 Áp dụng địa tầng phân tập phân tích mơi trường trầm tích Đệ tứ khác 40 1.1.2.5 Áp dụng địa tầng phân tập bể Đệ tam 44 1.1.2.6 Quy trình phân tích địa tầng phân tập cho bể trầm tích Đệ tam Đệ tứ 46 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 1.2.1 Phương pháp khai thác mặt cắt địa chấn 48 1.2.1.1 Chính xác hóa ranh giới phức tập 49 1.2.1.2 Xác định móng âm học 50 1.2.1.3 Xác định ranh giới nhóm phân tập (parasequence set) phân tập (parasequence) 50 1.2.1.4 Xác định tướng 51 1.2.2 Phương pháp địa vật lý giếng khoan (GK) 52 1.2.2.1 Xác định tham số vật lý 53 1.2.2.2 Nhận biết loại đá theo tài liệu địa vật lý giếng khoan 56 1.2.2.3 Sử dụng đường cong địa vật lý giếng khoan để xác định mơi trường 58 1.2.3 Phương pháp phân tích thạch học trầm tích 60 1.2.3.1 Phương pháp phân tích lát mỏng thạch học 60 1.2.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái hạt vụn 61 1.2.3.3 Phương pháp phân tích độ hạt lát mỏng thạch học 62 1.2.3.4 Phương pháp xác định mức độ biến đổi thứ sinh cát kết 63 1.2.3.5 Phương pháp xác định độ chặt xít đá cát kết 64 1.2.4 Các phương pháp xác định thành phần khoáng vật tiêu địa hố mơi trường xi măng 64 III Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Cơn Sơn nhằm đánh giá tiềm khống sản” KC.09-20/06-10 1.2.5 Phương pháp phân tích tướng đá – cổ địa lý 65 1.2.5.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất 65 1.2.5.2 Nhóm phương pháp vẽ đồ tướng đá - cổ địa lý 66 1.2.5.3 Phương pháp phân tích tướng đá - chu kỳ 67 1.2.6 Phương pháp phân tích địa tầng sở cổ sinh 71 1.2.7 Phương pháp phân chia liên kết địa tầng phân tập theo tài liệu địa chất - địa vật lý giếng khoan 72 1.2.7.1 Xác định phân tập 72 1.2.7.2 Xác định nhóm phân tập 74 1.2.7.3 Các quan điểm liên kết phân tập nhóm phân tập 74 1.2.7.4 Xác định liên kết bề mặt ranh giới chính, trội mặt ngập lụt cực đại (MFS), ranh giới tập (SB) giếng khoan 76 1.2.7.5 Liên kết chi tiết phân vị địa tầng phân tập (các nhóm phân tập) phạm vi tập 76 1.2.7.6 Xác định phân tích vùng hệ thống trầm tích 76 1.2.8 Phương pháp đánh giá chất lượng colectơ sở phân tích tương quan 77 1.2.9 Phương pháp đánh giá triển vọng dầu khí sa khống chơn vùi sở phân tích địa tầng phân tập 78 1.2.9.1 Đánh giá triển vọng dầu khí sở địa tầng phân tập 78 1.2.9.2 Đánh giá triển vọng sa khoáng sở địa tầng phân tập 79 1.2.10 Phương pháp thành lập đồ phân vùng triển vọng dầu khí 79 CHƯƠNG LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ TÀI LIỆU 80 2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 80 2.1.1 Lịch sử nghiên cứu bể Sông Hồng 80 2.1.1.1 Giai đoạn trước 1987 80 2.1.1.2 Giai đoạn từ 1988 đến 83 2.1.2 Lịch sử nghiên cứu bể Cửu Long 85 2.1.2.1 Giai đoạn trước năm 1975 86 2.1.2.2 Giai đoạn sau năm 1975 86 2.1.3 Lịch sử nghiên cứu bể Nam Côn Sơn 91 2.1.3.1 Giai đoạn trước năm 1975 92 2.1.3.2 Giai đoạn 1976 - 1980 93 2.1.3.3 Giai đoạn từ 1981 - 1987 93 2.1.3.4 Giai đoạn từ năm 1988 đến 94 2.2 CƠ SỞ TÀI LIỆU 96 2.2.1 Địa vật lý 96 2.2.2 Các tài liệu địa chất 105 CHƯƠNG CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ KIẾN TẠO CÁC BỂ TRẦM TÍCH SƠNG HỒNG, CỬU LONG VÀ NAM CÔN SƠN 115 IV Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Cơn Sơn nhằm đánh giá tiềm khống sản” KC.09-20/06-10 3.1 KHÁI QUÁT 115 3.2 BỂ SÔNG HỒNG 124 3.2.1 Vị trí kiến tạo bể trầm tích Sơng Hồng phơng chung thềm lục địa Việt Nam 124 3.2.2 Phân tầng cấu trúc bể Sông Hồng 127 3.2.3 Phân vùng cấu trúc bể Sông Hồng 129 3.2.4 Đặc điểm kiến tạo đứt gãy 134 3.2.5 Lịch sử tiến hóa địa chất bể Sơng Hồng Kainozoi 138 3.3 BỂ CỬU LONG 145 3.3.1 Vị trí kiến tạo bể trầm tích Cửu Long 145 3.3.2 Phân tầng cấu trúc bể Cửu Long 146 3.3.3 Phân vùng cấu trúc bể Cửu Long 150 3.3.4 Đặc điểm kiến tạo đứt gãy 156 3.3.5 Lịch sử phát triển địa chất bể Cửu Long 160 3.4 BỂ NAM CÔN SƠN 164 3.4.1 Vị trí kiên tạo bể trầm tích Nam Cơn Sơn 164 3.4.2 Phân tầng cấu trúc 165 3.4.3 Phân vùng cấu trúc bể Nam Côn Sơn 168 3.4.4 Đặc điểm kiến tạo đứt gãy bể trầm tích Nam Cơn Sơn 175 3.4.5 Lịch sử tiến hóa địa chất bể Nam Côn Sơn 179 3.4.6 Đối sánh cấu trúc lịch sử tiến hóa địa chất bể Sông Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn 186 3.5 MỘT SỐ KẾT LUẬN VỀ CẤU TRÚC KIẾN TẠO - ĐỊA ĐỘNG LỰC 195 CHƯƠNG ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH KAINOZOI BỂ SÔNG HỒNG, CỬU LONG VÀ NAM CÔN SƠN 197 4.1 ĐỊA TẦNG BỂ SÔNG HỒNG 198 4.1.1 Địa tầng Đệ tam 198 4.1.1.1 Trầm tích Eocen (Hệ tầng Phù Tiên - E2pt) 198 4.1.1.2 Trầm tích Oligocen sớm (Hệ tầng Hòn Ngư - E31 hng) 200 4.1.1.3 Trầm tích Oligocen muộn (Hệ tầng Đình Cao - E32 đc) 200 4.1.1.4 Trầm tích Miocen sớm (Hệ tầng Phong Châu - N11pch) 201 4.1.1.5 Trầm tích Miocen (Hệ tầng Phủ Cừ - N12pc) 203 4.1.1.6 Trầm tích Miocen muộn (Hệ tầng Tiên Hưng - N13th) 204 4.1.1.7 Trầm tích Pliocen (Hệ tầng Vĩnh Bảo - N2vb) 205 4.1.1.8 Trầm tích Oligocen sớm - Hệ tầng Thuận An (E31 ta) 206 4.1.1.9 Trầm tích Oligocen muộn - Hệ tầng Bạch Trĩ (E32 bt) 207 4.1.1.10 Trầm tích Miocen - Hệ tầng Sơng Hương (N11 sh) 208 4.1.1.11 Trầm tích Miocen - Hệ tầng Tri Tôn (N12 tt) 209 4.1.1.12 Trầm tích Miocen muộn - Hệ tầng Quảng Ngãi (N13 qn) 210 V Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Cơn Sơn nhằm đánh giá tiềm khống sản” KC.09-20/06-10 4.1.1.13 Trầm tích Pliocen - Hệ tầng Biển Đơng (N2 bđ) 210 4.1.2 Địa tầng Đệ tứ 211 4.1.2.1 Trầm tích Pleistocen sớm 211 4.1.2.2 Trầm tích Pleistocen - phần 214 4.1.2.3 Trầm tích Pleistocen - phần muộn 215 4.1.2.4 Trầm tích Pleistocen muộn, phần sớm (Q13a) 217 4.1.2.5 Trầm tích Pleistocen muộn, phần muộn - Holocen sớm – (Q13b- Q21-2)218 4.1.3 Trầm tích Holocen muộn 222 4.2 ĐỊA TẦNG BỂ CỬU LONG 224 4.2.1 Địa tầng Đệ tam 224 4.2.1.1 Trầm tích Oligocen sớm - Hệ tầng Trà Cú (E31tc) 225 4.2.1.2 Trầm tích Oligocen muộn - Hệ tầng Trà Tân (E32tt) 227 4.2.1.3 Trầm tích Miocen sớm - Hệ tầng Bạch Hổ (N11bh) 229 4.2.1.4 Trầm tích Miocen - Hệ tầng Côn Sơn (N12cs) 230 4.2.1.5 Trầm tích Miocen muộn - Hệ tầng Đồng Nai (N13đn) 231 4.2.1.6 Trầm tích Miocen muộn - Hệ tầng Biển Đơng (N2 bđ) 232 4.2.2 Địa tầng Đệ tứ 233 4.2.2.1 Trầm tích Pleistocen sớm 233 4.2.2.2 Trầm tích Pleistocen giữa, phần sớm 236 4.2.2.3 Trầm tích Pleistocen giữa, phần muộn 237 4.2.2.4 Trầm tích Pleistocen muộn, phần sớm 238 4.2.2.5 Trầm tích Pleistocen muộn, phần muộn – Holocen sớm – 240 4.2.2.6 Trầm tích Holocen muộn 243 4.3 ĐỊA TẦNG BỂ NAM CÔN SƠN 244 4.3.1 Địa tầng Đệ tam 244 4.3.1.1 Trầm tích Oligocen sớm - Hệ tầng Cọ (E31 co) 244 4.3.1.2 Trầm tích Oligocen muộn - Hệ tầng Cau (E32 c) 245 4.3.1.3 Trầm tích Miocen sớm - Hệ tầng Dừa (N11d) 246 4.3.1.4 Trầm tích Miocen - Hệ tầng Thơng - Mãng Cầu (N12 t-mc) 247 4.3.1.5 Trầm tích Miocen muộn - Hệ tầng Nam Côn Sơn (N12 t-mc) 249 4.3.1.6 Trầm tích Pliocen - Hệ tầng Biển Đông (phần thấp) (N2 bđ) 250 4.3.2 Địa tầng Đệ tứ 251 4.3.2.1 Trầm tích Pleistocen sớm 252 4.3.2.2 Trầm tích Pleistocen giữa, phần sớm 257 4.3.2.3 Trầm tích Pleistocen giữa, phần muộn 258 4.3.2.4 Trầm tích Pleistocen muộn, phần sớm 258 4.3.2.5 Trầm tích Pleistocen muộn, phần muộn – Holocen sớm – 259 4.3.2.6 Trầm tích Holocen muộn 260 VI Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn nhằm đánh giá tiềm khoáng sản” KC.09-20/06-10 4.4 ĐỐI SÁNH ĐỊA TẦNG KAINOZOI CÁC BỂ SÔNG HỒNG, CỬU LONG VÀ NAM CÔN SƠN 260 4.4.1 Đối sánh địa tầng Đệ tam 260 4.4.2 Đối sánh địa tầng Đệ tứ 263 PHẦN II ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN 270 CHƯƠNG ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ TIỀM NĂNG KHỐNG SẢN BỂ SƠNG HỒNG 266 5.1 KHÁI QUÁT 266 5.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH KAINOZOI TỔNG HỢP BỂ SƠNG HỒNG 268 5.2.1 Phức tập (S1sh): Eocen – Oligocen (E2- E31) – Hệ tầng Hòn Ngư 268 5.2.2 Phức tập (S2sh): Oliogocen (E32) 269 5.2.3 Phức tập (S3sh): Miocen sớm (N11) 270 5.2.4 Phức tập (S4sh): Miocen (N12) 271 5.2.5 Phức tập (S5sh): Miocen muộn (N13) 272 5.2.6 Phức tập (S6sh): Pliocen – Đệ tứ 280 5.3 TỔNG LUẬN MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP, TƯỚNG VÀ CHU KỲ TRẦM TÍCH KAINOZOI bểSÔNG HỒNG 287 5.3.1 Khái quát 287 5.3.2 Khôi phục lại bể thứ cấp 288 5.3.3 Phân tích mối quan hệ địa tầng phân tập cộng sinh tướng 294 5.4 TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ NHÌN TỪ ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP 300 5.4.1 Tầng Sinh 300 5.4.2 Tầng chứa 300 5.4.3 Tầng chắn 301 CHƯƠNG ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN BỂ CỬU LONG 302 6.1 KHÁI QUÁT 302 6.2 SỰ TƯƠNG ĐỒNG CÁC MẶT RANH GIỚI ĐỊA CHẤN VÀ CÁC PHỨC TẬP (SEQUENCE) 303 6.3 KHÁI NIỆM VỀ TƯỚNG ĐÁ – CỔ ĐỊA LÝ 306 6.3.1 Khái niệm tướng trầm tích (lithofacies) 306 6.3.2 Khái niệm cổ địa lý 307 6.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH TƯỚNG 308 6.5 TIẾN HỐ MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI KIẾN TẠO 359 6.5.1 Giai đoạn phát triển bể (Eocen - Oligocen) 359 6.5.2 Giai đoạn hình thành bể thứ cấp với bối cảnh kiến tạo khối tảng lục địa móng nâng Oligocen sớm (Móng - SH11 SH11 - SH10) 359 VII Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn nhằm đánh giá tiềm khoáng sản” KC.09-20/06-10 6.5.3 Giai đoạn cuối tạo rift (SH10 - SH8) tương ứng với hai trình tương phản xuất 361 6.5.4 Giai đoạn sau tạo rift (SH8-5), tương ứng với phần đầu chu kỳ trầm tích bậc cao thứ hai 361 6.6 ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ TRÊN CƠ SỞ NGHIÊN CỨU MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH 365 6.6.1 Đặt vấn đề 365 6.6.2 Đánh giá điều kiện mơi trường trầm tích tầng sinh 366 6.6.3 Đánh giá chất lượng đá chứa dầu thuộc miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST), biển tiến (TST) biển cao (HST) 375 6.7.4 Đặc điểm tầng chắn 379 6.7 MỘT SỐ NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 380 CHƯƠNG ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP BỂ TRẦM TÍCH NAM CƠN SƠN VÀ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ LIÊN QUAN .383 7.1 PHÂN VÙNG CÁC NHĨM PHỤ BỂ TRONG BỂ NAM CƠN SƠN 383 7.2 CÁC ĐƠN VỊ CẤU TRÚC TẠO CÁC NHÓM PHỤ BỂ 383 7.2.1 Nhóm phụ bể phân dị phía Tây (C) 383 7.2.2 Nhóm phụ bể đới phân dị chuyển tiếp (B) 384 7.2.3 Đới sụt phía Đơng (A) 385 7.3 ĐỊA TẦNG, TRẦM TÍCH VÀ MƠI TRƯỜNG 385 7.3.1 Phức tập thứ (S1NCS) 385 7.3.2 Phức tập thứ hai (S2NCS) 386 7.3.3 Phức tập thứ (S3NCS) 388 7.3.4 Phức tập thứ (Phức tập S4 NCS) 389 7.3.5 Phức tập thứ (S5NCS) 390 7.3.6 Phức tập thứ (S5NCS) 390 7.3.7 Tiềm dầu khí nhìn từ địa tầng phân tập 397 7.4 MỘT SỐ NHẬN XÉT 406 CHƯƠNG ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP PLIOCEN – ĐỆ TỨ BỂ SÔNG HỒNG, CỬU LONG VÀ NAM CÔN SƠN TRÊN THỀM LỤC ĐỊA .408 8.1 CÁC SỰ KIỆN ĐỊA CHẤT QUAN TRONG TRONG PLIOCEN - ĐỆ TỨ 408 8.1.1 Thay đổi mực nước biển đại dương giới khu vực Đông Nam Á 408 8.1.2 Chu kỳ trầm tích mối quan hệ với thay đổi mực nước biển 412 8.1.3 Hệ thống đới đường bờ cổ 413 8.1.4 Cộng sinh tướng địa tầng phân tập 413 8.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH TƯỚNG TRẦM TÍCH TRONG PLIOCEN - ĐỆ TỨ BỂ SƠNG HỒNG, CỬU LONG VÀ NAM CÔN SƠN 415 8.2.1 Khái quát 415 8.2.2 Phụ phức tập Pliocen (S1 - N2) 415 VIII Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn nhằm đánh giá tiềm khoáng sản” KC.09-20/06-10 8.2.3 Phụ phức tập Pleistocen sớm (S2 - Q11) 417 8.2.4 Phụ phức tập Pleistocen phần sớm (S3 - Q12a) 421 8.2.5 Phụ phức tập Pleistocen phần muộn (S4 - Q12b) 427 8.2.6 Phụ phức tập Pleistocen muộn phần sớm (S5 - Q13a) 429 8.2.7 Phụ phức tập Pleistocen muộn phần muộn - Holocen sớm (Q13b - Q21-2) 434 8.2.8 Phụ phức tập Holocen muộn (S7 - Q23) 440 8.3 ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG KHOÁNG SẢN RẮN TRÊN CƠ SỞ ĐTPT 442 8.3.1 Sa khoáng vật liệu xây dựng 442 8.3.2 Đánh giá tiềm Hydrat khí (Băng cháy) bể trầm tích Sông Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn 443 8.3.2.1 Vài nét sơ lược tầm quan trọng “Khống sản” hydrat khí 443 8.3.2.2 Đặc điểm tính chất vật lý hydrat tự nhiên 445 8.3.2.3 Những điều kiện tự nhiên điều kiện địa chất cần thiết cho hình thành, phát triển tích tụ hydrat vùng biển 446 8.3.2.4 Đặc điểm địa mạo chiều sâu đáy biển bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long Nam Cơn Sơn 446 8.3.2.5 Khoanh vùng tiềm hydrat khí bể trầm tích Sơng Hồng Nam Cơn Sơn 448 8.4 MỘT SỐ KẾT LUẬN 451 KẾT LUẬN 454 TÀI LIỆU THAM KHẢO .463 IX Đề tài “Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Cơn Sơn nhằm đánh giá tiềm khống sản” KC.09-20/06-10 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ tiếp cận hệ thống nghiên cứu địa tầng phân tập 33 Hình 1.2 Sơ đồ tiến hóa bể trầm tích Kainozoi 34 Hình 1.3 Quan hệ đẳng tĩnh, mực nước biển tương đối chiều sâu nước 37 Hình 1.4 Bốn vị trí biểu diễn mối quan hệ chuyển động kiến tạo - độ sâu đáy biển bề dày trầm tích - 38 Hình 1.5 Sơ đồ khối biểu diễn dịch chuyển lịng sơng đồng thể hệ thống trầm tích biển thấp (LST) với phức hệ aluvi 40 Hình 1.6 phân tập (parasequence) (I, II, III) bao gồm tướng tạo nên nhóm phân tập (parasequence set) châu thổ (HST) 42 Hình 1.7 Trầm tích Đệ tứ Đồng Sơng Hồng có chu kỳ trầm tích (5 hệ tầng) tương ứng với phức tập (5 sequences) (Theo Trần Nghi, 2008) - 42 Hình 1.8 Địa tầng phân tập vùng chuyển tiếp tướng từ aluvi sang châu thổ ĐBSH giai đoạn Pleistocen muộn – Holocen cửa sông (Theo Trần Nghi, 2008) - 43 Hình 1.9 Địa tầng phân tập chu kỳ trầm tích vị trí rìa bể Kainozoi (Mơ hai chu kỳ ven rìa bể) (Trần Nghi, 2005) 46 Hình 1.10 Cấu trúc địa tầng phân tập bể trũng Nam Cơn Sơn có địa hình móng phân dị mạnh - 46 Hình 1.11 Phân loại cát kết theo Pettijohn, 1973 (có bổ sung sửa chữa) 61 Hình 1.12 Mơ hình cộng sinh tướng mặt cắt biển lùi châu thổ Sông Hồng giai đoạn Q23 khung cảnh biển thoái dư thừa trầm tích (Trần Nghi, 2004) 69 Hình 1.13 Mơ hình cộng sinh tướng mặt cắt biển lùi châu thổ Sông Hồng đại khung cảnh biển tiến song dư thừa trầm tích (Trần Nghi, 2004) - 70 Hình 1.14 Chu kỳ trầm tích cộng sinh tướng chu kỳ trầm tích Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam 70 Hình 1.15 Các đặc trưng phân tập thô dần lên Môi trường bãi biển, vùng bờ giàu cát với động lực sóng sơng ưu - 73 Hình 1.16 Các đặc trưng phân tập thô dần lên Môi trường delta, vùng bờ giàu cát với động lực sơng sóng ưu 73 Hình 1.17 Các đặc trưng phân tập thô dần lên Môi trường bãi biển, vùng bờ giàu cát với động lực sơng sóng ưu thế, nơi có D=A 73 Hình 1.18 Các đặc trưng phân tập mịn dần lên Môi trường bãi triều-dưới triều, vùng bờ giàu sét, động lực triều ưu 73 Hình 1.19 So sánh liên kết thạch địa tầng thời địa tầng 75 Hình 2.1 Các bể trầm tích Đệ tam Việt Nam 82 Hình 2.2 Mạng lưới tuyến khảo sát địa chấn thềm lục địa Việt Nam 97 Hình 2.3 Sơ đồ tuyến mặt cắt địa chấn lựa chọn làm mặt cắt chuẩn sử dụng bể Sông Hồng 98 Hình 2.4 Sơ đồ tuyến mặt cắt địa chấn lựa chọn làm mặt cắt chuẩn sử dụng bể Cửu Long Nam Côn Sơn 99 X 8.2.6 Phức tập Pleistocen muộn phần sớm (S5 - Q13a) Thời kỳ biển lùi Q13a (băng hà Wurm 1) tạo nên tướng trầm tích sơng lấp đầy đới đào khoét rõ nét tầng trầm tích biển, sơng biển tuổi Pleistocen giữa, phần muộn (Q12b) Đây giai đoạn đào khoét mãnh liệt Đệ tứ, dấu hiệu đào khoét bắt gặp hầu hết băng địa chấn nông phâp giải cao Trên phần lục địa ven biển tướng trầm tích sơng bắt gặp đặc trưng LK209 (huyện Bình Minh, tỉnh Cần Thơ) độ sâu từ 88,7m đến 132,5m Cấu tạo mặt cắt từ lên gồm: cát pha sạn sỏi màu xám vàng; cát chứa sạn sỏi Bề dày 43,8m Trầm tích sơng biển, biển sơng lộ đáy biển khoảng độ sâu 200m bể Nam Côn Sơn Tướng trầm tích biểu rõ nét mặt cắt địa chấn đặc trưng trường sóng dạng xiên chéo phản ánh tích tụ delta cửa sơng 8.2.7 Phức tập Pleistocen muộn phần muộn - Holocen sớm (Q13b - Q21-2) Trên thềm lục địa xảy trình hoạt động địa chất ngoại sinh mãnh liệt để lại dấu ấn thực thể địa chất tiêu biểu Các tướng trầm tích xuất giai đoạn đới bờ ấn định độ sâu 120m nước thuộc hệ thống trầm tích biển thấp là: - Tướng sét bột biển nông vũng vịnh tàn dư bị phong hố loang lổ (mQ13a) sót lại đáy biển dạng da báo - Cát bột pha sét bãi bồi sông (afQ13b) chiếm lĩnh phần lớn diện tích đáy biển nơng thềm lục địa độ sâu từ - 50m nước - Tướng bột sét pha cát đồng châu thổ phân bố độ sâu 50 - 100m nước - Tướng sét bột chứa than bùn đầm lầy ven biển cổ độ sâu 100-120m nước - Tướng cát bột sét, cát bột giàu vỏ sị tiền châu thổ dạng nón quạt cửa sơng - Tướng "sóng cát" biển nơng ven bờ đê cát ven bờ (msQ13b - Q21-2) thành tạo môi trường đáy biển nông tạo nên dạng địa hình độc đáo - Tướng bùn sét pha cát lạch triều lịng sơng cổ tàn dư (amQ13b- Q21-2): phân bố khắp đáy biển nông ven bờ độ sâu 15 - 60m quanh đới bờ cổ - Tướng bùn sét đầm lầy ven biển (mbQ13b- Q21-2) phân bố độ sâu 50-60m - Tướng cát bùn sét biển nông (mQ13b- Q21) 8.2.8 Phức tập Holocen muộn (S7 - Q23) Pha biển lùi Holocen muộn pha biển tiến đại xảy từ 4.000 năm đến tạo nên tướng trầm tích sau đây: - Tướng bùn sét chứa than bùn đầm lầy ven biển (bmQ23) phân bố đới đồng châu thổ (delta plain), tiền châu thổ (delta front) sông Hồng Cửu Long - Tướng cát bùn sét biển nông (mQ23) phân bố chủ yếu đáy biển từ - 20m nước Đây trường trầm tích đại tác dụng yếu tố thuỷ động lực: sóng, dịng chảy, dịng phù sa sơng, dịng chảy ven bờ thuỷ triều 42 - Tướng cát bột, bột sét tiền châu thổ (amQ23) tiếp nối với sườn châu thổ tạo thành châu thổ ngập nước hình rẻ quạt đối xứng có địa hình phức tạp hình thành bar cát cửa sơng hình lưỡi liềm theo chu kỳ 20 40 năm đặc trưng cho khí hậu nhiệt đới Trường trầm tích đại Q23 hình thành suốt giai đoạn biển lùi giai đoạn biển tiến đại phủ chồng gối lên trầm tích biển tiến Holocen sớm - thành đới (0 - 20m nước) bao quanh đường bờ đại 8.3 ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG KHOÁNG SẢN RẮN TRÊN CƠ SỞ ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP Sa khoáng: Sa khoáng tập trung đối tượng quan trọng đường bờ cổ đáy biển sa khống chơn vùi a Đường bờ cổ: Bể sơng Hồng, Cửu Long Nam Cơn Sơn có lịch sử tiến hóa trầm tích khác phâ bố độ sâu khác Vì vậy, đường bờ cổ qua có tuổi khác Bể sơng Hồng có đường bờ cổ: -100m, -60m, -30m, +5m Sa khoáng liên quan đến đường bờ cổ gọi sa khống “lộ thiên” có quan hệ chặt chẽ với tướng đê cát ven bờ, bãi triều cổ, cồn chắn cửa sông, val cát ven bờ đại Các điểm sa khống có ý nghĩa cơng nghiệp lớn là: Quảng Xương, Nghi Xuân, Cẩm Xuyên, Kỳ Khang, Bình - Trị - Thiên liên quan đến đê cát ven bờ tuổi Holocen tái làm giàu giai đoạn bờ biển bị xói lở sóng làm giàu gió Bể Cửu Long có đường bờ cổ -30m qua, có điều kiện thuận lợi tích tụ sa khống song đến chưa nghiên cứu đánh giá chi tiết Ở đới cồn cát ven biển bể Cửu Long có mặt nhiều mỏ sa khống lớn: Suối Nhum, Hàm Tân (Bình Thuận) b Sa khống chơn vùi: Trong sequence Đệ tứ có hệ thống trầm tích có triển vọng sa khống: - Hệ thống biển thấp (LST): liên quan đến sa khống lịng sơng, sa khống bãi triều đường bờ cổ chơn vùi - Hệ thống biển tiến (TST): Sa khống bãi triều cổ biển tiến bị chôn vùi nằm trực tiếp bề mặt bào mịn biển tiến, sa khống liên quan đến đê cát ven bờ cổ Vật liệu xây dựng Cát biển nơng, ven biển: tướng sóng cát biển nông, tướng cát bãi triều cổ Vật liệu thủy tinh: cát thạch anh ven biển tuổi Holocen thuộc hệ thống trầm tích biển tiến: Ba Đồn (Quảng Bình) Băng cháy liên quan đến trầm tích Pliocen – Đệ tứ rìa ngồi bể Nam Cơn Sơn nơi có độ sâu lớn 500m Ở có tiền đề băng cháy độ sâu lớn, nhiệt độ trầm tích thấp, áp xuất cao, bể Nam Cơn Sơn liên tục bị biến dạng đứt gãy nên thuận lợi tạo đường dẫn dịng khí than từ sâu lên 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Ba bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long Nam Cơn Sơn có tầng cấu trúc móng trước KZ thống có độ sâu khác phụ thuộc vào vị trí địa lý trường ứng suất kiến tạo địa phương Tầng cấu trúc Kainozoi bao gồm phức tập (sequence) chia làm phụ tầng: Phụ tầng cấu trúc (Paleogen), phụ tầng cấu trúc (Miocen), phụ tầng cấu trúc (Pliocen – Đệ tứ) Việc phân chia đứt gãy phát triển bể trầm tich Sông Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn thành cấp I, II, III (trên sở mặt cắt phục hồi) cho phép phân định bể đơn vị cấu trúc bậc II hồn tồn có sở: bể Sơng Hồng đơn vị, bể Cửu Long đơn vị bể Nam Côn Sơn 12 đơn vị Đối sánh địa tầng Đệ tam: Địa tầng Đệ tam bể hoàn toàn vắng mặt phân vị Paleocen, phần Eocen Thang địa tầng bể Đệ tam bể Sông Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn phân chia làm phân vị địa tầng tương đương với phức tập (sequences) từ Oligocen đến Pliocen – Đệ tứ Ranh giới phân vị tìm thấy bất chỉnh hợp địa tầng Riêng phân vị Eocen (của bể Sông Hồng) Nguyễn Địch Dỹ mô tả cột địa tầng MVHN Ngoài phân vị Eocen bể Cửu Long trước gọi hệ tầng Cà Cối, bắt gặp LK Cà Cối đất liền Các tác giả không coi trũng Cà Cối thuộc bể Cửu Long nên cột địa tầng tổng hợp bể Cửu Long Eocen Đối sánh địa tầng Đệ tứ: Sau xem xét tồn tài liệu trầm tích Đệ tứ có bể Sơng Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn, xem xét mặt cắt địa chấn nông độ phân giải cao bể này, tác giả xác định: a- Có tương đồng thành tạo trầm tích Đệ tứ bể, theo chu kỳ liên quan với trình biển tiến biển thối ứng với phức tập trầm tích theo quan điểm địa tầng phân tập: Q11, Q12a, Q12b, Q13a, Q13b-Q21-2 Q23 b- Các thành tạo trầm tích có tuổi từ Pleistocen sớm đến Holocen muộn phân biệt gián đoạn trầm tích, tức cột địa tầng có xếp vật liệu hạt thô đáy chu kỳ trẻ lên chu kỳ cổ với vật liệu hạt mịn Giới hạn hai mặt phản xạ địa chấn khu vực tương ứng với phức tập, tức chu kỳ trầm tích khu vực coi bể thứ cấp phát triển ứng với pha kiến tạo chu kỳ lên xuống mực nước biển Trên sở đó, bể Sơng Hồng, Cửu Long Nam Cơn Sơn có phức tập từ: S1 có tuổi Oligocen sớm đến S6 có tuổi Pliocen – Đệ tứ 44 Mỗi phức tập chứa miền hệ thống trầm tích: biển thấp (LST), biển tiến (TST) biển cao (HST) Mỗi hệ thống trầm tích cấu thành tổ hợp cộng sinh tướng theo chiều ngang (tức không gian) theo chiều thẳng đứng (theo thời gian Địa tầng phân tập Pliocen - Đệ tứ bể Sông Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn phân chia dựa phân tích tướng định lượng, thay đổi mực nước biển chuyển động kiến tạo Ở bể Sông Hồng, Cửu Long Nam Côn Sơn trầm tích Pliocen tăng dày phía trung tâm bể Ở dịng sơng đổ vật liệu trầm tích vào bể có bề dày đối xứng bắt nguồn từ phía Tây Bắc bể Sơng Hồng, Nam Cơn Sơn, phía Tây Đơng bể Cửu Long Địa tầng phân tập Pliocen – Đệ tứ mối quan hệ nhân yếu tố nội ngoại sinh Mối liên hệ chặt chẽ tướng, tuổi địa tầng phân tập theo phức tập từ S1: Pleistocen sớm (Q11) đến S6: Holocen muộn (Q23) Hệ thống đường bờ cổ từ sâu đến nông đáy biển bể Sông Hồng, Cửu Long -30m (Q21-2) Nam Côn Sơn bao gồm đới từ độ sâu -400 -500m (Q12b) đến độ sâu 25 ứng với thời kỳ dừng thứ hai giai đoạn biển tiến Fladrian Holocen sớm - Đánh giá triển vọng khoáng sản sở ĐTPT 6.1 Bể Sông Hồng: Đá sinh, đá chứa đá chắn thành tạo liên quan đến mơi trường trầm tích Mỗi chế độ kiến tạo thay đổi mực nước biển điều kiện tiên quy định chất lượng đá sinh, đá chứa đá chắn Tầng Sinh Tầng sinh Oligocen xuất hai lần sequence: 1/ Lần thứ tướng sét than than đầm lầy ven biển châu thổ biển tiến (TST); 2/ Lần thứ hai tướng sét than than đầm lầy ven biển châu thổ biển cao (HST) Tầng sinh Miocen MVHN vịnh Bắc Bộ tập sét than vỉa than tướng tiền châu thổ biển tiến (TST) châu thổ biển cao (HST) Tầng chứa Cát kết Oligocen cát kết Miocen thuộc hệ thống biển thấp (LST) hệ thống biển cao (HST) Hệ thống biển cao tương tự song tướng cát cộng sinh chặt chẽ với tướng sét than than sinh khí hệ thống biển thấp 6.2 Bể Cửu Long: - Giai đoạn từ SH10 đến SH8 (phức tập S2Cl) bể trầm tích phát triển tướng cát tiền châu thổ bé (fans) sét vũng vịnh thuận lợi để tạo tầng chứa tầng sinh chất lượng tốt - Giai đoạn từ SH8 đến SH5 (phức tập S3Cl) phát triển bể thống Bạch Hổ Rồng tạo nên phức hệ trầm tích biển tiến kết thúc tập chắn tướng sét Rotalit khu vực với chất lượng tốt 6.3 Bể Nam Côn Sơn: 45 Đá sinh hydrocarbon liên quan đến TST HST gồm hai loại: trầm tích sét than, sét bột tuổi Oligocen thành tạo môi trường lục địa, kerogen loại II/III có khả sinh khí dầu, trầm tích sét bột tuổi Miocen sớm thành tạo mơi trường biển, kerogen loại III có khả sinh khí Nghiên cứu ĐTPT tướng đá – cổ địa lý Pliocen – Đệ tứ rút ra: - Sa khoáng vật liệu xây dựng phân bố đới đường bờ cổ có tướng bãi triều thuộc hệ thống trầm tích biển thấp tướng bãi triều, đê cát ven bờ thuộc hệ thống trầm tích biển tiến - Băng cháy liên quan đến trầm tích Pliocen – Đệ tứ rìa ngồi bể Nam Cơn Sơn nơi có độ sâu lớn 500m Ở có tiền đề băng cháy độ sâu lớn, nhiệt độ trầm tích thấp, áp xuất cao KIẾN NGHỊ Cần mở rộng hướng nghiên cứu ĐTPT cho bể dầu khí Kainozoi khác vùng biển Việt Nam để đánh giá triển vọng dầu khí hydrate khí 46 Hình Sơ đồ tuyến mặt cắt địa chấn lựa chọn làm mặt cắt chuẩn sử dụng bể Sơng Hồng 47 Hình Sơ đồ tuyến mặt cắt địa chấn lựa chọn làm mặt cắt chuẩn sử dụng bể Cửu Long Nam Côn Sơn 48 Hình Các hệ thống đứt gãy bể trầm tích Sơng Hồng 49 Hình Bản đồ phân vùng cấu trúc bể Cửu Long 50 Hình Bản đồ hệ thống đứt gãy bể Cửu Long Hình Sơ đồ vị trí bể trầm tich Nam Cơn Sơn 51 Hình Bản đồ hệ thống đứt gãy bể Nam Cơn Sơn 52 Hình Bảng đối sánh ĐTPT ba bể Sông Hồng, Cửu Long Nam Cơn Sơn 53 Hình 9: Bản đồ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn biển thấp (LST) Miocen muộn bể Sơng Hồng 54 Hình 10: Bản đồ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn biển thấp (LST) Miocen bể Cửu Long 55 Hình 11: Bản đồ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn biển thấp (LST) Miocen sớm bể Nam Côn Sơn 56 ... ? ?Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn nhằm đánh giá tiềm khoáng sản? ?? KC.09-20/06-10 4.4 ĐỐI SÁNH ĐỊA TẦNG KAINOZOI CÁC BỂ SÔNG HỒNG,... băng cháy bể Nam Côn Sơn 450 XVI Đề tài ? ?Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn nhằm đánh giá tiềm khoáng sản? ?? KC.09-20/06-10... ? ?Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) bể trầm tích Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn nhằm đánh giá tiềm khống sản? ?? KC.09-20/06-10 trầm tích aluvi nhịp trầm tích aluvi từ lịng sơng